ระบบไมโครกริดแบบมีการใช้พลังงานสุทธิเป็นศูนย์ (NZE Microgrid) คือ ระบบไฟฟ้าขนาดเล็ก ซึ่งรวมระบบผลิตพลังงานไฟฟ้าจากพลังงานหมุนเวียนที่สะอาด ระบบกักเก็บพลังงาน ระบบเทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสาร และระบบควบคุมอัตโนมัติเข้าไว้ด้วยกัน โดยมีความสามารถรองรับปริมาณการใช้พลังงานในบริเวณพื้นที่ที่กำหนดได้ ทั้งนี้ องค์ประกอบสำคัญของระบบ NZE Microgrid มีดังนี้

              1. ระบบผลิตพลังงานไฟฟ้าแบบกระจายศูนย์ (Distributed Generation; DG) เป็นระบบผลิตพลังงานไฟฟ้าขนาดเล็ก ทำหน้าที่ผลิตพลังงานไฟฟ้าเพื่อจ่ายให้กับโหลดภายในระบบไมโครกริด (Microgrid) ซึ่งระบบผลิตพลังงานไฟฟ้าแบบกระจายศูนย์แบบทั่วไป อาจเป็นได้ทั้งแหล่งพลังงานจากฟอสซิลและแหล่งพลังงานหมุนเวียน แต่ในระบบ NZE Microgrid นั้น การผลิตพลังงานไฟฟ้าต้องมาจากแหล่งพลังงานหมุนเวียนหรือแหล่งพลังงานสะอาดเท่านั้น และต้องสามารถผลิตพลังงานได้มากกว่าความต้องการใช้พลังงานในรอบ 1 ปี

             2. ระบบกักเก็บพลังงาน (Energy Storage System; ESS) ทำหน้าที่เก็บสะสมพลังงานไฟฟ้าส่วนเกินในช่วงที่ผลิตพลังงานไฟฟ้าได้มากกว่าการใช้งานในระบบไมโครกริด และทำหน้าที่จ่ายพลังงานไฟฟ้ากลับคืนสู่ระบบในช่วงที่ผลิตพลังงานไฟฟ้าไม่เพียงพอต่อการใช้งานและในช่วงที่ไม่สามารถผลิตไฟฟ้าได้ เพื่อบริหารการใช้พลังงาน รักษาคุณภาพ และเสถียรภาพของระบบไฟฟ้าภายในขอบเขตของไมโครกริด

             3. ระบบส่งจ่ายกำลังไฟฟ้า (Distribution System) ในระบบไมโครกริดนั้น ระบบส่งจ่ายกำลังไฟฟ้าทำหน้าที่ในการส่งจ่ายพลังงานไฟฟ้าจากระบบผลิตพลังงานไฟฟ้าแบบกระจายศูนย์ ระบบกักเก็บพลังงาน ไปยังผู้ใช้ไฟฟ้าหรือโหลด โดยในปัจจุบันมีการใช้เทคโนโลยีทางด้าน ICT มาช่วยในการตรวจวัด บริหารจัดการ รวมไปถึงตรวจสอบความผิดปกติของระบบส่งจ่ายกำลังไฟฟ้า

             4. ระบบป้องกัน (Protection System) เป็นระบบป้องกันการทำงานที่ผิดพลาด และการชำรุดเสียหายของวัสดุอุปกรณ์ต่างๆ ไม่ว่าจะอยู่ในสถานการณ์ปกติ หรือผิดปกติ ซึ่งระบบป้องกันจะอยู่ในเกือบทุกองค์ประกอบต่างๆ ของระบบไมโครกริด

             5. ระบบควบคุมไมโครกริด (Microgrid Controller) ทำหน้าที่ควบคุมการทำงานของส่วนประกอบต่างๆ ให้ประสานสอดคล้องกัน เพื่อควบคุมการแลกเปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าภายในไมโครกริดนั้นๆ กับโครงข่ายไฟฟ้าหลักอย่างสมดุล

             6. ระบบสื่อสาร (Communication System) คือ หัวใจหลักในการบริหารจัดการระบบไมโครกริด โดยมีการติดต่อสื่อสาร รับ-ส่ง และบันทึกข้อมูล รวมถึงนำข้อมูลที่ได้มาวิเคราะห์การใช้งานร่วมกับระบบควบคุมและประมวลผลแบบรวมศูนย์ ผ่านการรับ-ส่งข้อมูลจากมิเตอร์อัจฉริยะทำให้เกิดสภาวะการสื่อสารแบบสองทิศทาง (Two-way communications) เพื่อเป็นช่องทางให้สามารถส่งสัญญาณควบคุมปริมาณทางไฟฟ้าของแหล่งผลิตพลังงานให้สมดุลกับการใช้งานโหลดต่อไป

             7. ผู้ใช้ไฟฟ้าหรือโหลด (Electricity User or Electrical Load) ผู้ใช้ไฟฟ้าในระบบไมโครกริด สามารถจำแนกได้เป็น ผู้ใช้ไฟฟ้าภาคครัวเรือน ภาคอุตสาหกรรม เกษตรกรรม ภาคธุรกิจ อาคารพาณิชย์ โรงพยาบาล สถาบันการศึกษา สำนักงานส่วนราชการ ร้านค้า เป็นต้น ซึ่งในการบริหารโหลดต้องจัดลำดับความสำคัญ เพื่อเป็นปัจจัยหลักในการบริหาร และสั่งการของระบบควบคุม ในภาวะปกติ และภาวะฉุกเฉิน เพื่อให้สามารถจ่ายไฟฟ้า พร้อมประสานกันระหว่างแหล่งกำเนิดพลังงาน ระบบกักเก็บพลังงาน และโหลด ในภาพรวมได้อย่างมั่นคง และมีประสิทธิภาพ